專利名稱:旋轉(zhuǎn)減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與例如給開閉的門、蓋等施加緩沖力的旋轉(zhuǎn)減震器有關(guān)。
但將上述打開狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)件5沿箭頭D所顯示的時針方向,例如向關(guān)蓋方向旋轉(zhuǎn)時,由于在上述閥體22和上述齒16之間沒有產(chǎn)生間隙,原來開通的上述流體通路被關(guān)閉,因此,流體的移動被大幅度限止,并產(chǎn)生很大的扭矩。
另外,由于在上述旋轉(zhuǎn)減震器中,在上述閥體22接觸上述齒16到流體通路切斷,它們之間是存在間隙103的,當將旋轉(zhuǎn)件5沿關(guān)閉蓋的方向旋轉(zhuǎn)時,上述閥體22將沿反時針方向移過上述間隙103,因此要過一定時間后才能有緩沖作用,在這期間沒有高的扭矩,也不起緩沖作用。人們將該不起緩沖作用的期間稱為“空行程”。
例如,用于將鋼琴的鍵盤蓋打開一些,再將手脫離鍵盤蓋時由于存在著上述空行程,而沒有緩沖作用,該蓋會急速地關(guān)閉,這是很危險的,。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)減震器的上述缺點,本申請人提出了日本專利第2894596號公報公開的無空行程旋轉(zhuǎn)減震器,見圖21。在該旋轉(zhuǎn)減震器中,上述齒16有剖面為圓形的頂端部,剖面呈C字形的閥體22可動地騎裝在該前端部上。
這種旋轉(zhuǎn)減震器,當旋轉(zhuǎn)件5沿箭頭D指示的時針方向,例如沿打開蓋的方向旋轉(zhuǎn)時,上述閥體22受到流體阻力作用,則在上述齒16上沿反時針方向轉(zhuǎn)動,這時,上述閥體22和殼體2的內(nèi)表面之間的流體通路104開放。并且,當旋轉(zhuǎn)件5沿反時針方向,例如,沿關(guān)閉蓋的方向旋轉(zhuǎn)時,上述閥體22就在上述齒16上沿順時針方向轉(zhuǎn)動,這時,上述流體通路104就被關(guān)閉,從而能比較迅速地獲得緩沖作用。
但是,在上述旋轉(zhuǎn)減震器中,由于是利用旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生流體阻力使閥體轉(zhuǎn)動的,這種結(jié)構(gòu)就使空行程范圍的縮小受到局限性。
作為進一步改進上述旋轉(zhuǎn)減震器的無空行程化,如圖22所示,利用在閥體上安裝彈簧將流體通路阻塞,就能立即產(chǎn)生緩沖作用,見專利公開2000-120747號公報中的技術(shù)方案。
這種旋轉(zhuǎn)減震器,在設(shè)置在旋轉(zhuǎn)件5的外圓周面上的其頂端面有切口102的齒16和有圓弧部105、半徑部106的平面呈L字形,至少復(fù)蓋上述齒16的頂端部的閥體22之間設(shè)置和該閥體22配裝的彈簧件107。并且,該彈簧件107在如圖22所示的常態(tài),使沿上述齒16受到緩沖力作用的側(cè)面108設(shè)置的上述半徑部106壓靠在該部側(cè)面108上,當上述旋轉(zhuǎn)件5沿箭頭A指示的反時針方向,即空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,受粘性流體的壓力作用,其后述的舌片110沿與該旋轉(zhuǎn)件5的旋轉(zhuǎn)方向A相反方向(順時針方向)變形,即使上述半徑部106脫離上述側(cè)面108。
在上述結(jié)構(gòu)中,配置在上述齒16和上述閥體22之間的上述彈簧107,其從正面看呈コ字形的嵌合部109是嵌合在齒的切口102上的,向外側(cè)延伸的舌片110嵌合在閥體22的上述圓弧部105上的槽111中。由此可知,該彈簧107的結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜。
隨著旋轉(zhuǎn)減震器的小型化,上述齒16和上述閥體22之間的空間越來越小,安裝上述彈簧107,即如圖22所示的日本專利公開2000-120747公報中的旋轉(zhuǎn)減震器,不僅安裝作業(yè)不易,而且另件數(shù)增加也使其制造成本增大。
另外,當上述旋轉(zhuǎn)件5沿空轉(zhuǎn)方向(箭頭A方向)旋轉(zhuǎn)時,上述彈簧107受粘性流體的阻力作用,則向與其彈力相反的方向(反箭頭A方向)產(chǎn)生大的變形。這種結(jié)構(gòu),當該旋轉(zhuǎn)減震器被長期使用時,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的上述彈簧107的構(gòu)成部分109、110的各部分容易產(chǎn)生疲勞損壞,尤其是上述彈簧107的舌片部分110產(chǎn)生彈性疲勞的可能性更大。因此,由于長期間的使用,上述旋轉(zhuǎn)減震器也存在產(chǎn)生空行程的危險。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)減震器由有充填流體的流體室的殼體、能相對該殼體自由旋轉(zhuǎn)的收容在上述流體室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)件、在該旋轉(zhuǎn)件的外圓周面上沿軸方向的向著上述流體室的內(nèi)表面突出形成的齒、在該齒的頂端部乃至其附近允許在該齒的第1側(cè)面?zhèn)群偷?側(cè)面?zhèn)戎g流體移動的流體通路和配置在上述齒上的上述流體通路的開閉閥體組成,該閥體由配置在能閉塞上述流體通路的位置的閥部和能將該閥部向閉塞上述流體通路的方向彈性推壓的彈簧部一體制成,上述閥部,當沿上述旋轉(zhuǎn)件的第1方向旋轉(zhuǎn)時,由上述齒的上述第1側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w的壓力作用克服上述彈簧部的彈力,使上述流體通路打開,當上述旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)停止時,由上述彈簧部的彈力作用,使上述流體通路瞬時關(guān)閉,當沿第2方向旋轉(zhuǎn)時,上述彈簧部的彈力和第2側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w壓力使上述流體通路閉塞。
配置在齒上的開閉流體通路的閥體由于是由配置在能閉塞上述流體通路的位置的閥部和能將該閥部向閉塞上述流體通路方向彈性推壓的彈簧部一體制成的,當停止沿上述旋轉(zhuǎn)件的第1方向,即沿不產(chǎn)生扭矩的空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,由彈簧部的彈力將該閥部自動地推壓在齒的一側(cè)面上。因此,原來開放的上述流體通路瞬時被閉塞。當旋轉(zhuǎn)件開始向第2方向,即產(chǎn)生扭矩緩沖方向旋轉(zhuǎn)時,在上述流體室內(nèi)就產(chǎn)生高的扭矩,迅速地開始緩沖作用。
由于閥部和彈簧部是一體制成的,所以上述閥的結(jié)構(gòu)簡單。因此,在旋轉(zhuǎn)減震器小型化的場合,即便上述齒和流體室的內(nèi)表面之間的空隙小時,有彈簧機能的閥體也能容易地安裝在該空隙中。因此,該旋轉(zhuǎn)減震器的組裝作業(yè)容易,而且由于大量減少了另件數(shù)量,從而也能使其大幅度地降低制造成本。
在權(quán)利要求2中,由于上述閥體是用有彈性的材料制成的,所以,閥體自身的結(jié)構(gòu)簡單,使旋轉(zhuǎn)減震器的價格也便宜。
在權(quán)利要求3中,由于有上述彈性的材料是由橡膠和塑料等非金屬材料制成的非金屬彈簧,所以上述閥體成形容易、非磁性、耐腐蝕性優(yōu)良。
在權(quán)利要求4中,由于有上述彈性的材料是由各種鋼和銅合金等材料制成的金屬彈簧,所以,能獲得彈力大的閥體。尤其在彈簧鋼的場合,彈性系數(shù)大、彈性、疲勞、蠕變的限度高是有利的。不銹鋼的場合,耐熱性、耐腐蝕性優(yōu)良是有利的。彈簧用銅合金的場合,非磁性、耐腐蝕性優(yōu)良是有利的。
在權(quán)利要求5中,由于有上述彈性的材料是板彈簧,所以,上述閥部能大面積承受流體的阻力,即流體壓力。因此,沿第1方向,即空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,流體通路容易打開、產(chǎn)生的扭矩小、時間也短。
在權(quán)利要求6中,上述齒在齒頂上有沿軸方向延伸開的槽,該槽有相對的第1和第2壁面及底面,上述閥體可自由地嵌插在上述槽內(nèi),嵌插時上述閥部的能橫斷關(guān)閉上述流體通路的至少一部分而與上述槽的第1壁面接觸,上述彈簧部由來自該閥部延伸的第1延長部分,自該第1延長部分延長的彎曲部分和自該彎曲部分延伸的第2延長部分組成,該彈簧部通過給上述彎曲部分加負荷而產(chǎn)生相對上述閥部向關(guān)閉上述流體通路方向作用的彈力。這樣,雖然閥體是用一種材料制成的,可是閥體自身也有使閥部利用自身彈力關(guān)閉流體通路的機能,因此就不需使用其它的彈簧另件。由于具有彈簧機能的閥體的結(jié)構(gòu)非常簡單,所以安裝該閥體的部位只須在上述齒的齒頂面上沿軸方向延伸加工凹部等的槽就可以了。另外,結(jié)構(gòu)非常簡單的上述閥體,其兩舌片,即閥部乃至彈簧部的第1延長部分,彈簧部的第2延長部分是經(jīng)壓縮后插入上述槽內(nèi)的,而且上述槽的結(jié)構(gòu)也簡單也容易嵌插,因此,隨著旋轉(zhuǎn)減震器的小型化,即使在上述旋轉(zhuǎn)件和上述流體室內(nèi)表面之間的空間壓縮得不能再小,該旋轉(zhuǎn)減震器的安裝作業(yè)也是很容易的。
在權(quán)利要求7中,上述流體通路是在上述齒的頂端面和上述流體室的內(nèi)表面之間形成的,上述閥部伸出齒頂面延伸到與上述流體室內(nèi)表面接觸。這樣一來,當上述旋轉(zhuǎn)件沿第1方向,即沿空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,由于上述閥部受齒的第1側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w壓力作用,貼著齒的上述槽的第1壁面的閥體離開該壁面,這時流體通路打開,當旋轉(zhuǎn)停止時,離開的上述閥體由于受上述閥部乃至彈簧部的第1延長部分的大彈力作用,立即緊貼著上述第1壁面,將上述流體通路關(guān)閉。因此隨后當旋轉(zhuǎn)件沿第2方向,即沿產(chǎn)生扭矩的緩沖方向開始旋轉(zhuǎn)時,在上述流體室內(nèi)立即產(chǎn)生高扭矩,迅速發(fā)揮緩沖作用。
在權(quán)利要求8中,上述閥部有充填上述齒的頂端面和上述流體室內(nèi)表面之間的形成上述流體通路的空間的膨脹部。這樣,當上述旋轉(zhuǎn)件沿第1方向,即沿空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,上述閥部由于確實受到齒的第1側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w壓力作用,從而便緊帖著上述槽的第1壁面的閥體立即離開該壁面,這時,流體通路迅速打開。
在權(quán)利要求9中,上述齒的齒頂端與上述流體室內(nèi)表面接觸,上述流體通路設(shè)在上述齒的頂端部。這樣,上述閥體用其閥部范圍有足夠長度來關(guān)閉上述流體通路,因此,對上述閥體的尺寸精度要求可以低些。
在權(quán)利要求10中,上述第2延長部分的端部限定了上述閥部離開而打開上述流體通路時上述第1壁面閥部的運動范圍。由于上述閥部的運動范圍受到大幅度地限制,所以上述彈簧部向彈力相反方向的變形也大幅度地受到限制。因此,該彈簧部即使在長期使用該旋轉(zhuǎn)減震器時也幾乎不產(chǎn)生彈性疲勞。
在權(quán)利要求11中,上述閥體被制成其上述閥部具有徑向密封的機能。這樣,當旋轉(zhuǎn)件沿第2方向,即緩沖方向旋轉(zhuǎn)時,由于上述閥部和流體室內(nèi)表面緊帖著,粘性流體是完全通不過該緊帖著的部位的。因此,沿緩沖方向旋轉(zhuǎn)時的緩沖力得到強化。這里所謂的“徑向密封機能”是指當閥部的受壓面在粘性流體的壓力作用下使閥體壓向流體室內(nèi)表面,也就是將該閥部的頂端面壓向流體室內(nèi)表面的機能而言的。
圖1是本發(fā)明的第1實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的立體圖;圖2是圖1的第1結(jié)構(gòu)例的閥體的(1)主視圖,(2)側(cè)視圖;圖3是圖1的第1結(jié)構(gòu)例的有齒的旋轉(zhuǎn)件的主視圖;圖4是本發(fā)明的第1實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的(1)側(cè)視圖,(2)是(1)的A-A’處剖面圖,(3)是(2)的B-B’處剖面圖;圖5是本發(fā)明的第1實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的重要部分的放大剖面圖;圖6是是圖1的第1結(jié)構(gòu)例的閥體的變更例組裝的旋轉(zhuǎn)減震器的剖面圖;圖7是圖1的第1結(jié)構(gòu)例的閥體的變更例的(1)主視圖,(2)側(cè)視圖;圖8是本發(fā)明的第2實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的立體圖;圖9是圖8的第2結(jié)構(gòu)例的閥體的(1)主視圖,(2)側(cè)視圖;圖10是圖9(1)的A-A’處的放大剖面圖;圖11是圖9的第2結(jié)構(gòu)例的閥體嵌插入齒的槽內(nèi)的剖面圖;圖12是表示本發(fā)明的第2實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的旋轉(zhuǎn)件沿反時針方向旋轉(zhuǎn)時的第2結(jié)構(gòu)例的閥體作用的剖面圖;圖13是表示本發(fā)明的第2實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的旋轉(zhuǎn)件沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時的第2結(jié)構(gòu)例的閥體作用的剖面圖;圖14是表示本發(fā)明的第3實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的第3結(jié)構(gòu)例的閥體嵌插入齒的槽內(nèi)狀態(tài)的剖面圖;圖15是表示本發(fā)明的第4實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的第4結(jié)構(gòu)例的閥體的(1)剖視圖,(2)是(1)的閥體嵌插入齒的槽內(nèi)狀態(tài)的剖視圖;圖16是表示本發(fā)明的第4實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的第5結(jié)構(gòu)例的閥體(1)剖視圖,(2)是(1)的閥體嵌插入齒的槽內(nèi)狀態(tài)的剖視圖;圖17是本發(fā)明的有徑向密封機能的閥體的結(jié)構(gòu)例的局部放大剖視圖;圖18是本發(fā)明的有徑向密封機能的閥體的第1變更例的局部放大剖視圖;
圖19是本發(fā)明的有徑向密封機能的閥體的第2變更例的局部放大剖視圖;圖20是現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)減震器的剖視圖;圖21是現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)減震器的剖視圖;圖22是現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)減震器的剖視圖。
首先,說明表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)減震器的基本結(jié)構(gòu)的第1實施例。圖1是表示將本的第1結(jié)構(gòu)例閥體裝入旋轉(zhuǎn)件及從該旋轉(zhuǎn)件上拆下的該閥體立體圖,圖2的(1)和(2)是上述閥體的主視圖和側(cè)視圖,圖3是有第1結(jié)構(gòu)例的齒的旋轉(zhuǎn)件的主視圖,圖4的(1)是本發(fā)明的第1結(jié)構(gòu)例的閥體和有齒的旋轉(zhuǎn)減震器的側(cè)視圖,圖4的(2)是圖4的(1)的A-A’處的剖視圖,圖4(3)是圖4(2)的B-B’處的剖視圖,圖5是上述第1實施例的旋轉(zhuǎn)減震器的重要部分的放大剖視圖,圖6是安裝了本發(fā)明的第1結(jié)構(gòu)例的閥體的變更例的旋轉(zhuǎn)減震器的剖視圖,圖7的(1)和(2)是該閥體的主視圖和側(cè)視圖。
如圖4所示,該旋轉(zhuǎn)減震器1的結(jié)構(gòu)是在充填高粘性硅油等流體4的殼體2的流體室3內(nèi)安裝著旋轉(zhuǎn)件5的基部6,旋轉(zhuǎn)件5的軸部7從該流體室3內(nèi)伸出外露著。該軸部7與旋轉(zhuǎn)蓋或旋轉(zhuǎn)門等的軸體接連。
封閉著的殼體2的一方的端部8構(gòu)成流體室3的一方的側(cè)壁。在該端部8的靠流體室3一邊的中央部加工出軸承凹部9。在殼體2的另一方的端部10加工出開口。該開口端部10由構(gòu)成流體室3的另一方的側(cè)壁的承壓墊片11和O形環(huán)12及端蓋13嵌入進行固定密封。
在旋轉(zhuǎn)件5的基部6的自由端加工出凸部6’,并將該凸部6’插入上述軸承凹部9中,由此組成軸承。旋轉(zhuǎn)件5的軸部7和在承壓墊片11及端蓋13的中央加工出的軸承孔14、15組成軸承。因此,旋轉(zhuǎn)件5可以相對殼體2自由旋轉(zhuǎn)。
如圖4(3)所示,本發(fā)明的第1結(jié)構(gòu)例的齒16是在上述旋轉(zhuǎn)件5的基部6的外圓周上沿軸方向并對著上述流體室3的內(nèi)表面17突出形成的。如圖1和圖3所示,該齒16的齒頂端面上加工出沿軸方向延伸的槽18。該槽18有相對的第1壁面19和第2壁面20及底面21。
本發(fā)明的第1結(jié)構(gòu)例的閥體22,如圖2所示,是同一彈性材料一體制成閥部23和彈簧部24而成的,并且將其自由地嵌入上述槽18中。在該實施例中,由于上述閥體22是用塑料一體制成的,所以有成形容易的優(yōu)點。塑料制的閥體有優(yōu)良的非磁性、耐腐蝕性。上述閥體22的作用是開閉在上述齒16的后述的第1側(cè)面35和第2側(cè)面36之間允許粘性流體移動的流體通路。
塑料制的閥體22的上述彈簧部24,如圖2所示,是由上述閥部23向下延伸的第1延長部分25,在該延長部分的端部彎曲的彎曲部分26,在該彎曲部分的端部向上方延伸的第2延長部分27構(gòu)成。由于上述塑料制閥體22的彎曲部分26有彈性力,所以壓縮形成該閥體22的兩舌片之一的上述閥部23或彈簧部24的上述第1延長部分25和形成另一邊的彈簧部24的上述第2延長部分27,就能將其容易地插入上述槽18中。
上述閥體22在其彈簧部24的上述彎曲部分26于上述槽18的底面21附近施加負荷的狀態(tài)下彎曲。因此,上述彈簧部24能利用上述閥體部23至上述第1延長部分25推壓上述槽18的第1壁面19,用上述第2延長部分27推壓上述槽18的第2壁面20。這樣,該彈簧部24向上述閥部23施放使其關(guān)閉后述第1的流體通路的方向推壓的彈性力。
嵌插入上述槽18內(nèi)的第1結(jié)構(gòu)例的上述閥體22,如圖5所示,其閥部23的頂端面與上述流體室3的內(nèi)表面17接觸。當旋轉(zhuǎn)件5沿第1方向,即空轉(zhuǎn)方向(圖5中反時針方向)旋轉(zhuǎn)時,閥體22的閥部23承受來自齒16的第1側(cè)面35側(cè)的粘性流體的壓力作用離開槽18的第1壁面19。在這種狀態(tài),通過上述第1流體通路,閥體22和槽18的第1壁面19之間的間隙及后述的第2流體通路,在齒16第1側(cè)面35側(cè)和第2側(cè)面36側(cè)之間形成允許流體移動的流體通路。當旋轉(zhuǎn)件5沿第2方向,即緩沖方向(圖5中順時針方向)旋轉(zhuǎn)時,由于上述彈簧部24的彈性力和上述第2側(cè)面36側(cè)的流體壓力的作用第1流體通路關(guān)閉,這樣在上述第1側(cè)面35側(cè)和上述第2側(cè)面36側(cè)之間允許流體移動的上述流體通路被關(guān)閉。
在齒16的軸方向延伸的上述槽18的兩側(cè)壁28、29的頂端面上分別加工出切口30、31。在上述閥體22的彈簧部24的上述第1延長部分25和上述第2延長部分27的自由端面上分別加工出切口32、33。由有上述第1壁面19的上述一方的第1側(cè)壁28的頂端面的切口30至該頂端面和流體室內(nèi)表面17之間的間隙和上述第1延長部分25的切口32形成允許粘性流體4流通的第1流體通路。由有上述第2壁面20的上述另一方的第2側(cè)壁29頂端面的切口31至該頂端面和流體室內(nèi)表面17之間的間隙和上述第2延長部分27的自由端面的切口33形成允許粘性流體4流通的第2流體通路。
第1結(jié)構(gòu)例的閥體22的變更例,如圖6和圖7所示,有比第1結(jié)構(gòu)例的閥體22(見圖2和圖5)的上述第2延長部分27短的第2延長部分27’。在將該變更例的閥體22嵌插入上述槽18中時,和第1結(jié)構(gòu)例的閥體22同樣,該閥體22在其彈簧部24的彎曲部分26于上述槽18的底面21附近施加負荷的狀態(tài)下被彎曲。因此,上述彈簧部24由上述閥部23至上述第1延長部分25推壓上述槽18的第1壁面19,由上述第2延長部分27’,推壓上述槽18的第2壁面20。這樣,上述彈簧部24就向上述閥體23施加關(guān)閉上述第1流體通路方向的彈性力。在短的第2延長部分27’,的閥體22的場合,當旋轉(zhuǎn)件5沿反時針方向旋轉(zhuǎn)時,該閥體22的閥部23變形為頂?shù)缴鲜龅?側(cè)壁29的頂端面。這時,上述第2流體通路由上述切口31形成。因此,在該變更例的閥體22中,就不需要在上述第2延長部分27’的自由端面上設(shè)置相當于切口33的切口。
下面,說明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)減震器的第2實施例。圖8是本發(fā)明的第2結(jié)構(gòu)例的閥體裝入旋轉(zhuǎn)件及從其上拆下的該閥體的立體圖,圖9的(1)和(2)是上述閥體的主視圖和側(cè)視圖,圖10是圖9(1)的A-A’處的放大剖面圖,圖11是將上述第2結(jié)構(gòu)例的閥體嵌入第1結(jié)構(gòu)例的齒的上述槽內(nèi)狀態(tài)的剖視圖,圖12表示安裝著第2結(jié)構(gòu)例的閥體的旋轉(zhuǎn)件沿反時針方向旋轉(zhuǎn)時的該閥體的作用的剖面圖,圖13表示安裝著第2結(jié)構(gòu)例的閥體的旋轉(zhuǎn)件沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時的該閥體的作用的剖面圖。
本發(fā)明的第2結(jié)構(gòu)例的閥體22,如圖8-圖11所示,在其閥部23上加工出膨脹部34。該膨脹部34是加工成能充填上述齒16的上述第1側(cè)壁28的頂端面和上述流體室內(nèi)表面17之間的空間,使其沒有空隙。該閥體22的彈簧部24的結(jié)構(gòu)是和上述第1結(jié)構(gòu)例的閥體22及其變更例的彈簧部24同樣的結(jié)構(gòu),和該第1結(jié)構(gòu)例相同的部分標記相同的符號。
如圖12所示,當旋轉(zhuǎn)件5沿反時針方向(箭頭A方向)旋轉(zhuǎn)時,有上述膨脹部34的上述閥部23受充填上述齒16的第1側(cè)面35側(cè)的流體室3的粘性流體4的阻力作用克服對著上述第1壁面19方向的彈簧部24的彈性力沿順時針方向(圖12的旋轉(zhuǎn)件5的箭頭A相反的方向)變形到上述膨脹部34相反側(cè)的閥體頂?shù)綇椈刹?4的第2延長部分27的頂端面上。即,當旋轉(zhuǎn)件5沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)時,上述膨脹部34直接承受充填上述第1側(cè)面35側(cè)的粘性流體4的阻力作用,并且除上述膨脹部34外,上述閥體部23也承受沿箭頭B方向流動的經(jīng)過齒16的上述第1側(cè)壁28的頂端面上的切口30的粘性流體4的阻力作用,因此,上述閥部23沿順時針方向(圖12的旋轉(zhuǎn)件5的箭頭A方向的相反方向)迅速變形。
隨著上述閥部23的變形,緊貼著有切口32的槽18的上述第1壁19的彈簧24的上述第1延長部分25也立即脫離該壁19。這樣,由上述兩切口30、32形成的上述第1流體通路迅速打開。于是上述第1側(cè)面35的粘性流體4流過打開的第1流體通路,接著沿箭頭C方向流過由上述第2延長部分27的切口33和第2側(cè)壁29的切口31形成的第2流體通路,流進上述齒16的第2側(cè)面36側(cè)的流體室3內(nèi)。充填液體室3的上述粘性流體4,當旋轉(zhuǎn)件5沿反時針方向旋轉(zhuǎn)時,即沿空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時,通過打開的上述閥體22從流體室3的上述第1側(cè)面35向上述第2側(cè)面36平穩(wěn)地流動。因此,在空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)中,是處于不起緩沖作用的狀態(tài)中的。
當旋轉(zhuǎn)件5停止沿反時針方向旋轉(zhuǎn)時,由于向著上述第1壁面19方向的彈簧部24的彈性力的作用,變形的上述閥部23立即向在頂端面有切口30的上述第1壁19方向復(fù)原,如圖13所示,緊貼著該第1壁面19。這樣,上述閥體22被關(guān)閉,原來打開的上述第1流體通路瞬間被關(guān)閉。因此,在停止沿空轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的過程中,就為起緩沖作用開始做準備了。也就是說一進入產(chǎn)生扭矩的緩沖方向的旋轉(zhuǎn),就起緩沖作用,這就獲得了所謂無空行程的旋轉(zhuǎn)減震器。如圖13所示,當旋轉(zhuǎn)件5沿順時針方向(箭頭D方向)旋轉(zhuǎn)時,即沿緩沖方向旋轉(zhuǎn)時,如上所述,開始產(chǎn)生扭矩時,上述閥體22處于關(guān)閉狀態(tài),并且上述閥體22由于其閥部23的與第1壁面19側(cè)相反的受壓面37受到上述第2側(cè)面36側(cè)的粘性流體4的大的阻力而旋轉(zhuǎn)。順此,在上述流體室3中能立即產(chǎn)生高的扭矩,發(fā)揮迅速的緩沖效果。
以下,說明本發(fā)明的第3實施例。圖14是表示將本發(fā)明的第3結(jié)構(gòu)例的閥體嵌插入第2結(jié)構(gòu)例的齒的上述槽內(nèi)的剖面圖。在該實施例中,上述齒16的第1側(cè)壁28的頂端面與上述流體室3的內(nèi)表面17接觸,并且在其上部沒構(gòu)成上述第1流體通路一部分的孔38。本發(fā)明的第3結(jié)構(gòu)例的閥體22,如圖14所示,其閥部23被配設(shè)在能阻塞上述孔38的位置就可以。因此,第3結(jié)構(gòu)例的閥體22是和如圖5所示的上述第1結(jié)構(gòu)例的閥體22及圖6所示的其變更例的閥體22的閥部23及第2延長部分27、27’的結(jié)構(gòu)有同樣效果的結(jié)構(gòu),而且閥部23的頂端面不與流體室3的內(nèi)表面17接觸。因此,該實施例的閥體22對尺寸的精度要求不高。
現(xiàn)在說明本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)減震器的第4例。圖15(1)是本發(fā)明的第4結(jié)構(gòu)例的閥體的剖面圖,圖15(2)是將該閥體嵌插入第1結(jié)構(gòu)例的齒的上述槽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)減震器的剖面圖,圖16(1)是本發(fā)明的第5結(jié)構(gòu)例的閥體的剖面圖,圖16(2)是將該閥體嵌插入第1結(jié)構(gòu)例的齒的上述槽內(nèi)的旋轉(zhuǎn)減震器的剖面圖。
如圖15(1)所示的本發(fā)明的第4結(jié)構(gòu)例的閥體22,在如圖10所示的上述第2結(jié)構(gòu)例的閥體22的上述彈簧部24的自由端附近,即在上述第2延長部分27的前端邊處設(shè)置朝著閥部23方向的突伸擋塊39。這樣,如圖15(2)所示,由于能大幅度地限制上述閥體23的運動范圍,也就限制了上述彈簧部24的第1延長部分25沿與彈性力相反方向的變形。因此,該彈簧部24即使在該旋轉(zhuǎn)減震器的長期使用中也幾乎不產(chǎn)生彈性疲勞。
如圖16(1)所示的閥體22,其特征是在如圖10所示的上述第2結(jié)構(gòu)例的閥體22的上述彈簧部24的自由端部,即第2延長部分27的前端部一體地形成向著離開閥部23的方向的彎曲的第3延長部分40。該第3延長部分40,在組裝旋轉(zhuǎn)減震器而將上述閥體22嵌插入上述槽18中時,是靠徑向的一條縫隙緩插入設(shè)置在上述第2側(cè)壁29上的孔41中的。這樣就能防止組裝時上述閥體22從上述槽18中脫出來。
另外,在上述的閥體22的第1-第5結(jié)構(gòu)例中,當將上述閥體22制成片彈簧時,上述閥部23由于能在大面積上承受流體的阻力作用,當沿開蓋方向旋轉(zhuǎn)時,有利于容易打開流體通路。
圖17-圖19是說明本發(fā)明的閥體有徑向密封的機能的圖。
如圖17所示,閥部23的上述受壓面37有與上述第1延長部分25成向內(nèi)傾斜的形狀。當旋轉(zhuǎn)件5沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,該傾斜受壓面37承受著與其垂直的來自上述第2側(cè)面36側(cè)的充填粘性流體4的內(nèi)壓P,如箭頭所示那樣。該內(nèi)壓P可以分解成力P1和P2。該分力P2將上述閥體22推壓向上述流體室3的內(nèi)表面17方向,即將使上述閥部23的頂端面緊貼在該內(nèi)表面17上。這樣,就使上述閥部23和上述流室內(nèi)表面17實現(xiàn)了徹底密封,換句話講就是發(fā)揮了徑向密封機能。
如圖18所示的閥體22是有徑向密封機能的閥體的第1變更例。由于在上述閥體22的上述第1延長部分25處形成的上述切口32,而在上述閥部23的下面形成大平面23’(利用將其寬度A1形成該大平面部,用其它方法形成大平面也可以)。并且,由于在閥體22的上述第2延長部分27上面形成的上述切口33,而在所述第2延長部分27上面形成小平面27”(用其幅寬A2形成小的平面,用其它方法形成小平面也可以)。當旋轉(zhuǎn)件5沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,該閥體22的各部承受的來自該閥體22如圖18中右側(cè)的粘性流體內(nèi)壓作用是均等的,利用作用在上述閥部23下面的大平面23’上的推壓向流體室內(nèi)表面17方向的壓力和作用于上述第2延長部分27上面的小平面27”上的與推壓向流體室內(nèi)表面17方向相反方向的壓力之差,將閥體22推壓向流體室內(nèi)表面17的方向上,這樣就徹底實現(xiàn)了上述閥部23和上述流體室內(nèi)表面17的徑向密封。這在本申請的第1變更例,是利用上述大平面23’和上述小平面部27”之差,即利用A1×大平面23’的長度×內(nèi)壓P-A2×小平面27”的長度×內(nèi)壓P之差實現(xiàn)了上述徑密封作用。
如圖19所示的閥體22是有徑向密封作用的閥體的第2變更例。如圖19所示,將在齒16上形成槽18的第1壁19向左側(cè)傾斜,閥體22的第1延長部分25的圖19中左側(cè)面和該壁19對抗接觸,并且,如圖19所示,第1延長部分25的圖19中右側(cè)側(cè)面形成略垂直狀態(tài)。這樣,如上所述,由于作用在該閥體22各部的上述閥體22的圖19中右側(cè)的粘性流體的內(nèi)壓是均等的,所以作用在第1延長部分25的圖19中上述右側(cè)側(cè)面的內(nèi)壓也是一樣的。其內(nèi)壓P,如圖19所示,可分解成垂直作用于上述槽18的第1壁面19上的分力P1和水平作用于上述第1壁面19上的分力P2。該分力P2將上述閥體22向上述流體室3的內(nèi)表面17的方向推壓,也就是將該閥部23的頂端面緊貼在該內(nèi)表面17上。這樣徹底地實現(xiàn)了上述閥部23和上述流體室內(nèi)表面17的徑向密封。
在上述的徑向密封機能的說明中,將使閥體22推壓向流體室內(nèi)表面17方向的力作為有比較大影響的力進行了說明。但是,實際中,將閥體22推壓向流體室內(nèi)表面17方向的力是作用在閥體22上的全部的粘性流體的壓力的總合的作用,即其差的作用。
如上述那樣,本發(fā)明的無空行程旋轉(zhuǎn)減震器,開閉流體通路的閥體是將閥部和彈簧部一體形成的,所以大大減少了該閥體的件數(shù),使其結(jié)構(gòu)極為簡單,由于有彈簧機能的上述閥體能容易地裝入小型化的旋轉(zhuǎn)減震器的極狹小的空間中,因此能大幅度地降低制造成本。
權(quán)利要求
1.旋轉(zhuǎn)減震器,由有充填流體的流體室的殼體、相對該殼體能自由旋轉(zhuǎn)的收容在上述流體室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)件、在該旋轉(zhuǎn)件的外圓周面上沿軸方向的向著上述流體室的內(nèi)表面突出形成的齒、在該齒的頂端部乃至其附近允許在該齒的第1側(cè)面和第2側(cè)面?zhèn)戎g流體移動的流體通路和配置在上述齒上的上述流體通路的開閉閥體組成,其特征在于,該閥體由配置在能閉塞上述流體通路的位置的閥部和能將該閥部向閉塞上述流體通路方向彈性推壓的彈簧部一體制成,上述閥體,當沿上述旋轉(zhuǎn)件的第1方向旋轉(zhuǎn)時,由上述齒的第1側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w的壓力作用克服上述彈簧部的彈力,使上述流體通路打開,當上述旋轉(zhuǎn)件停止時,由上述彈簧部的彈力作用,使上述流體通路瞬間關(guān)閉,當沿第2方向旋轉(zhuǎn)時,上述彈簧部的彈力和第2側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w壓力使上述流體通路閉塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述閥體用有彈性的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述彈性的材料是非金屬彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求2記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述彈性的材料是金屬彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述彈性的材料是片彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,在上述齒的頂端面上沿軸方向延伸開槽,該槽有相對的第1和第2壁面及底面,上述閥體可自由地嵌插在上述槽內(nèi),嵌插時上述閥部能橫斷關(guān)閉上述流體通路的至少一部分而與上述槽的第1壁面接觸,上述彈簧部由來自該閥部延伸的第1延長部分,自該第1延長部分延長的彎曲部分和自該彎曲部分延伸的第2延長部分組成,該彈簧部通過給上述彎曲部加負荷而產(chǎn)生相對上述閥部向關(guān)閉上述流體通路方向作用的彈力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述流體通路是在上述齒的齒頂面和上述流體室的內(nèi)表面之間形成的,上述閥部伸出頂端而延伸到與上述流體室內(nèi)表面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述閥部有充填上述齒的頂端面和上述流體室內(nèi)表面之間的形成上述流體通路的空間的膨脹部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述齒的頂端面與上述流體室內(nèi)表面接觸,上述流體通路設(shè)在上述齒的頂端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6記載的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述第2延長部分的端部限定上述閥部離開上述第1壁面而打開上述流體通路時的閥部運動的范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項的旋轉(zhuǎn)減震器,其特征在于,上述閥體被制成其上述閥部具有徑向密封的機能。
全文摘要
本發(fā)明提供了具有結(jié)構(gòu)極簡單的閥體的無空行程旋轉(zhuǎn)減震器,該減震器由有充填流體的流體室的殼體,收容在上述流體室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)件,在該旋轉(zhuǎn)件的外圓周面上形成的齒,在該齒第1側(cè)面和第2側(cè)面?zhèn)戎g允許流體移動的流體通路和開閉流體通路的閥體組成,該閥體由配置在能閉塞上述流體通路的位置的閥部和能將該閥部向閉塞上述流體通路方向彈性推壓的彈簧部一體制成,上述閥部,當旋轉(zhuǎn)件作第1方向旋轉(zhuǎn)時,由上述齒的第1側(cè)面的流體壓力作用克服上述彈簧部的彈力,打開上述流體通路,當上述旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)停止時,因上述彈簧部的彈力作用,使上述流體通路瞬間關(guān)閉,當沿第2方向旋轉(zhuǎn)時,上述彈簧部的彈力和第2側(cè)面?zhèn)鹊牧黧w壓力使上述流體通路閉塞。
文檔編號E05F5/10GK1389655SQ0210739
公開日2003年1月8日 申請日期2002年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月4日
發(fā)明者織田信壽 申請人:拓基軸承株式會社